تحقیق تولید پلیمر پلی لاکتیک اسید
- شروع کننده موضوع aznavarta
- تاریخ شروع
کسی هست در این باره در راه خدا اطلاعاتی به ما بده؟
alish.refinery
اخراجی موقت
[h=2]پلاستیک های زیست تجزیه پذیر[/h] پلاستیک های زیست تجزیه پذیر:
یک پلاستیک زمانی زیست تجزیه پذیر است که به طور طبیعی توسط موجودات ذره بینی و میکرو ارگانیزم مانند: باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها تجزیه و تفکیک شوند. زیست تجزیه پذیر بودن گونه ای از توانایی مواد است که کربن موجود در آن ها را توسط موجودات میکروارگانیزم مورد استفاده قرار می دهد و آن ها را به مواد بی خطر مانند کربن دی اکسید و توده های زنده و آب بر می گرداند.
روش آزمایش پلیمری برای زیست تجزیه پذیر بودن:
روش کلی به این صورت است که فرآیند در یک محیط گوارنده بی هوازی انجام پذیرفته که نشان دهنده شرایط محیطی بی هوازی بالایی است. این شرایط با محیط دفع زباله قابل مقایسه است. این نمونه ها در داخل ظرفی که زیر یک لوله بزرگ سیال خروجی که به بیرون ریخته می شود(تخلیه الکتریکی) و دمای آن مناسب است، جای داده می شود. این نمونه ها به طور کامل در هرز آب پوشیده شده اند و تماما به طور نسبتا زیاد زیر سیال خروجی بی هوازی باقی می ماند و عبور آن از میان لوله های آزمایش باعث تنزل و کاهش این نمونه ها می شود.
متد های آزمایش در دسترس:
·اسکن به وسیله میکروسکوپ الکترونی:
بعد از این که نمونه ها به وسیله محیط مربوطه تحلیل رفت، آن ها را برای تحلیل زیست تجریه پذیر بودن که به وسیله فعالیت میکروب ها در پلاستیک ها ایجاد می شود زیر یک میکروسکوپ الکترونی قرار می دهند. هر دو نمونه کنترل شده و عمل آوری شده دستخوش تحلیل و آنالیز می شوند. به محض انجام آزمایش، گزارش ها توسط متخصص نوشته می شود.
·میزان دفع نور (کروماتوگرافی) :
مرحله دوم روش کروماتوگرافی است که در این روش ذره ها بر اساس سایزشان از هم جدا هستند و در ترم های فنی بیشتر و حجم های هیدرودینامیکی قرار دارند. این روش بیشتر در مورد مولکول های بزرگ یا ماکرو مولکول های پیچیده مانند پلیمرهای صنعتی به کار برده می شود.
-3 نمونه بازدید شده
-3 نمونه عمل آوری شده
فرستنده و مترجم: سید علیرضا میرطلائی (دانشجوی رشته مهندسی صنایع پلیمر)
آدرس پست الکترونیکی: nightman_1366@yahoo.com
منبع: ZIA LABORATORIES
پلاستیک های زیست تجزیه پذیر
یک پلاستیک زمانی زیست تجزیه پذیر است که به طور طبیعی توسط موجودات ذره بینی و میکرو ارگانیزم مانند: باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها تجزیه و تفکیک شوند. زیست تجزیه پذیر بودن گونه ای از توانایی مواد است که کربن موجود در آن ها را توسط موجودات میکروارگانیزم مورد استفاده قرار می دهد و آن ها را به مواد بی خطر مانند کربن دی اکسید و توده های زنده و آب بر می گرداند.
روش آزمایش پلیمری برای زیست تجزیه پذیر بودن:
روش کلی به این صورت است که فرآیند در یک محیط گوارنده بی هوازی انجام پذیرفته که نشان دهنده شرایط محیطی بی هوازی بالایی است. این شرایط با محیط دفع زباله قابل مقایسه است. این نمونه ها در داخل ظرفی که زیر یک لوله بزرگ سیال خروجی که به بیرون ریخته می شود(تخلیه الکتریکی) و دمای آن مناسب است، جای داده می شود. این نمونه ها به طور کامل در هرز آب پوشیده شده اند و تماما به طور نسبتا زیاد زیر سیال خروجی بی هوازی باقی می ماند و عبور آن از میان لوله های آزمایش باعث تنزل و کاهش این نمونه ها می شود.
متد های آزمایش در دسترس:
·اسکن به وسیله میکروسکوپ الکترونی:
بعد از این که نمونه ها به وسیله محیط مربوطه تحلیل رفت، آن ها را برای تحلیل زیست تجریه پذیر بودن که به وسیله فعالیت میکروب ها در پلاستیک ها ایجاد می شود زیر یک میکروسکوپ الکترونی قرار می دهند. هر دو نمونه کنترل شده و عمل آوری شده دستخوش تحلیل و آنالیز می شوند. به محض انجام آزمایش، گزارش ها توسط متخصص نوشته می شود.
·میزان دفع نور (کروماتوگرافی) :
مرحله دوم روش کروماتوگرافی است که در این روش ذره ها بر اساس سایزشان از هم جدا هستند و در ترم های فنی بیشتر و حجم های هیدرودینامیکی قرار دارند. این روش بیشتر در مورد مولکول های بزرگ یا ماکرو مولکول های پیچیده مانند پلیمرهای صنعتی به کار برده می شود.
- انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM D5383-98) :
- انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM D5210-92) :
- مدت زمان انجام آزمایش :
- آماده سازی آزمایش :
-3 نمونه بازدید شده
-3 نمونه عمل آوری شده
- مقدار نمونه های مورد نیاز برای آزمایش :
فرستنده و مترجم: سید علیرضا میرطلائی (دانشجوی رشته مهندسی صنایع پلیمر)
آدرس پست الکترونیکی: nightman_1366@yahoo.com
منبع: ZIA LABORATORIES
alish.refinery
اخراجی موقت
مزایای بیوپلیمر
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند.
بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.
در روند طبیعی، بیوپلیمر ها و یا همان ماكرومولكول ها، تركیبات داخل سلولی هستند كه قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند.مواد بیوپلیمری در شكل های گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این كه این مواد بر خلاف پلیمر های امروزی كه از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین موادآلوده كننده محیط زیست به شمار نمی آیند. در این خصوص مواد بیوپلیمری در ساخت پلاستیك ها به دو صورت استفاده قرار می شوند.
اول استفاده از پلاستیک هایی كه درآنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مانندپلی اتیلن) اضافه می شود، درنتیجه این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با آن که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که در آنها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده می شود و استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی آن را تضعیف می کند، موقعیت چندان محکمی ندارند.
دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، دردرجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیك قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست، در حالی كه مواد پلیمری و پلاستیكی امروزی از سوخت های فسیلی ساخته می شود كه منابع آن محدود و تمام شدنی است. هر چند این منابع در حال حاضر و به ویژه در كشور ما به وفور یافت می شوند، ولی روزی تمام خواهند شد. سومین مزیت بیوپلیمر ها، اقتصادی بودن این مواد است، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به كارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امكانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام، كشور ها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.
هر چند امروزه برای کاربردهای بسیار خاص مانند نخ بخیه جراحی(نخ بخیه حل شونده) به کار می روند، ولی دیری نخواهد پایید كه به استفاده گسترده از این پلیمر ها توجه خواهد شد. سه گروه از موجودات زنده می توانند بیوپلیمرها را تولید كنند كه عبارتند از:گیاهان، جانوران و میكروارگانیسم ها كه از این میان گیاهان و میكروارگانیسم ها اهمیت بیشتری دارند.
گیاهان تولیدكننده
بیشترین تحقیقات بیوپلیمری روی مهندسی ژنتیك گیاهان تولیدكننده فیبر مانند كتان، كنف و ... متمركز شده است. به عبارت دیگر، توسعه واكنش های مولكولی درون سلولی گیاهان كه به تولید مواد بیوپلیمری منجر می شود، مورد توجه مهندسان ژنتیك و بیوتكنولوژی قرار گرفته است. مواد بیوپلیمری كه در سلول های گیاهی ساخته می شود، بیشتر از جنس پلی هیدروكسی بوتیرات (PHB) است. این ماده از نظر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی بسیار شبیه پلی پروپیلن حاصل از مواد نفتی است. امروزه با همسانه سازی كردن ژن تولید كننده پلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات در گیاهان معمولی كه قابلیت تولید بیوپلیمر را ندارند، توانسته اند این محصول پلیمری را به طور انبوه تولید كنند. گیاهان، نیشكر، یونجه، درخت خردل و ذرت برای تولید این بیوپلیمر از طریق مهندسی ژنتیك انتخاب شده اند كه ژن تولید كننده این پلیمر به داخل ژنوم این گیاهان وارد می شود و گیاه یادشده را به ساختن بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات قادرمی سازد.
ارگانیه های تولیدكننده بیوپلیمر ها
درحدود ۸۰ سال قبل برای نخستین بار بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات از باكتری باسیلوس مگاتریوم جدا سازی شد. ازآن پس دانشمندان بیوپلیمر به دنبال یافتن راه هایی هستند كه تولیدات بیوپلیمری باكتریایی را توسعه دهند و به صورت تجاری درآورند.
بیوپلیمر هایی كه سلول های باكتریایی قادر به تولید آن هستند و از آنها جداسازی شده اند، عبارتند از: پلی هیدروكسی آلكانوات (PHA)، پلی لاكتیك اسید (PLA) و پلی هیدروكسی بوتیرات (PHA). این بیوپلیمر ها از نظر خصوصیات فیزیكی به پلیمر های پلی استیلن و پلی پروپیلن شبیه هستند. بیوپلیمر های میكروبی در طبیعت به عنوان تركیبات داخل سلولی میكروب ها یافت می شوند و بیشتر زمانی كه باكتری ها در شرایط نامساعد محیطی قرار می گیرند، اقدام به تولید این مواد می كنند. این مواد در حالت طبیعی به عنوان یك منبع انرژی راحت و در دسترس عمل می كنند.
همچنین هنگامی كه محیط اطراف باكتری غنی از كربن باشد و از نظر دیگر مواد غذایی مورد استفاده باكتری دچار كمبود باشد، باكتری اقدام به ساخت بیوپلیمر های یادشده می كند. باكتری ها برای ساختن بیوپلیمر های PHA و PHB از واكنش های تخمیری استفاده می كنند كه در این واكنش ها نیز ازمواد خام گوناگونی استفاده می شود. PHB به وسیله یك باكتری به نام استافیلوكوكوس اپیدرمیس ساخته می شود كه روی تفاله های حاصل از واكنش های روغن گیری دانه های كنجد رشد می كند و این بیوپلیمر را می سازد.
PHB در درون سیتوپلاسم باكتری به صورت دانه های ذخیره ای (اینكلوژن بادی) ذخیره می شود كه این مواد را به وسیله سانتریفیوژ و واكنش های شست وشوی چند مرحله ای می توان استخراج و خالص سازی و ازآن استفاده كرد.در یك نتیجه گیری كلی در مورد استفاده از بیوپلیمر ها به جای پلاستیك ها و پلیمر های نفتی می توان گفت كه با توجه به ماهیت و خصوصیات بیوپلیمر ها كه مواد تجدید شونده و قابل برگشت به محیط زیست و یا به عبارتی دوست محیط زیست هستند، استفاده از آنها كاری معقول و اقتصادی خواهد بود. از سوی دیگر، با توجه به قیمت بالای نفت خام و محدود بودن منابع آن، استفاده از آن برای تولید مواد پلاستیكی كه هم آلوده كننده محیط زیست است و هم در جامعه ما ارزش چندانی ندارد، كاری غیر اقتصادی است. پس امید می رود با توجه به سرعت روز افزون علم در زمینه مواد بیوپلیمری در بیشتر كشورها، دركشور ما نیز به این مقوله توجه بیشتری شود و با جانشین كردن مواد بیوپلیمری با پلیمر های نفتی، طلای سیاه را برای آیندگان به میراث بگذاریم.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند.
بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.
در روند طبیعی، بیوپلیمر ها و یا همان ماكرومولكول ها، تركیبات داخل سلولی هستند كه قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند.مواد بیوپلیمری در شكل های گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این كه این مواد بر خلاف پلیمر های امروزی كه از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین موادآلوده كننده محیط زیست به شمار نمی آیند. در این خصوص مواد بیوپلیمری در ساخت پلاستیك ها به دو صورت استفاده قرار می شوند.
اول استفاده از پلاستیک هایی كه درآنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مانندپلی اتیلن) اضافه می شود، درنتیجه این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با آن که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که در آنها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده می شود و استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی آن را تضعیف می کند، موقعیت چندان محکمی ندارند.
دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، دردرجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیك قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست، در حالی كه مواد پلیمری و پلاستیكی امروزی از سوخت های فسیلی ساخته می شود كه منابع آن محدود و تمام شدنی است. هر چند این منابع در حال حاضر و به ویژه در كشور ما به وفور یافت می شوند، ولی روزی تمام خواهند شد. سومین مزیت بیوپلیمر ها، اقتصادی بودن این مواد است، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به كارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امكانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام، كشور ها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.
هر چند امروزه برای کاربردهای بسیار خاص مانند نخ بخیه جراحی(نخ بخیه حل شونده) به کار می روند، ولی دیری نخواهد پایید كه به استفاده گسترده از این پلیمر ها توجه خواهد شد. سه گروه از موجودات زنده می توانند بیوپلیمرها را تولید كنند كه عبارتند از:گیاهان، جانوران و میكروارگانیسم ها كه از این میان گیاهان و میكروارگانیسم ها اهمیت بیشتری دارند.
گیاهان تولیدكننده
بیشترین تحقیقات بیوپلیمری روی مهندسی ژنتیك گیاهان تولیدكننده فیبر مانند كتان، كنف و ... متمركز شده است. به عبارت دیگر، توسعه واكنش های مولكولی درون سلولی گیاهان كه به تولید مواد بیوپلیمری منجر می شود، مورد توجه مهندسان ژنتیك و بیوتكنولوژی قرار گرفته است. مواد بیوپلیمری كه در سلول های گیاهی ساخته می شود، بیشتر از جنس پلی هیدروكسی بوتیرات (PHB) است. این ماده از نظر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی بسیار شبیه پلی پروپیلن حاصل از مواد نفتی است. امروزه با همسانه سازی كردن ژن تولید كننده پلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات در گیاهان معمولی كه قابلیت تولید بیوپلیمر را ندارند، توانسته اند این محصول پلیمری را به طور انبوه تولید كنند. گیاهان، نیشكر، یونجه، درخت خردل و ذرت برای تولید این بیوپلیمر از طریق مهندسی ژنتیك انتخاب شده اند كه ژن تولید كننده این پلیمر به داخل ژنوم این گیاهان وارد می شود و گیاه یادشده را به ساختن بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات قادرمی سازد.
ارگانیه های تولیدكننده بیوپلیمر ها
درحدود ۸۰ سال قبل برای نخستین بار بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات از باكتری باسیلوس مگاتریوم جدا سازی شد. ازآن پس دانشمندان بیوپلیمر به دنبال یافتن راه هایی هستند كه تولیدات بیوپلیمری باكتریایی را توسعه دهند و به صورت تجاری درآورند.
بیوپلیمر هایی كه سلول های باكتریایی قادر به تولید آن هستند و از آنها جداسازی شده اند، عبارتند از: پلی هیدروكسی آلكانوات (PHA)، پلی لاكتیك اسید (PLA) و پلی هیدروكسی بوتیرات (PHA). این بیوپلیمر ها از نظر خصوصیات فیزیكی به پلیمر های پلی استیلن و پلی پروپیلن شبیه هستند. بیوپلیمر های میكروبی در طبیعت به عنوان تركیبات داخل سلولی میكروب ها یافت می شوند و بیشتر زمانی كه باكتری ها در شرایط نامساعد محیطی قرار می گیرند، اقدام به تولید این مواد می كنند. این مواد در حالت طبیعی به عنوان یك منبع انرژی راحت و در دسترس عمل می كنند.
همچنین هنگامی كه محیط اطراف باكتری غنی از كربن باشد و از نظر دیگر مواد غذایی مورد استفاده باكتری دچار كمبود باشد، باكتری اقدام به ساخت بیوپلیمر های یادشده می كند. باكتری ها برای ساختن بیوپلیمر های PHA و PHB از واكنش های تخمیری استفاده می كنند كه در این واكنش ها نیز ازمواد خام گوناگونی استفاده می شود. PHB به وسیله یك باكتری به نام استافیلوكوكوس اپیدرمیس ساخته می شود كه روی تفاله های حاصل از واكنش های روغن گیری دانه های كنجد رشد می كند و این بیوپلیمر را می سازد.
PHB در درون سیتوپلاسم باكتری به صورت دانه های ذخیره ای (اینكلوژن بادی) ذخیره می شود كه این مواد را به وسیله سانتریفیوژ و واكنش های شست وشوی چند مرحله ای می توان استخراج و خالص سازی و ازآن استفاده كرد.در یك نتیجه گیری كلی در مورد استفاده از بیوپلیمر ها به جای پلاستیك ها و پلیمر های نفتی می توان گفت كه با توجه به ماهیت و خصوصیات بیوپلیمر ها كه مواد تجدید شونده و قابل برگشت به محیط زیست و یا به عبارتی دوست محیط زیست هستند، استفاده از آنها كاری معقول و اقتصادی خواهد بود. از سوی دیگر، با توجه به قیمت بالای نفت خام و محدود بودن منابع آن، استفاده از آن برای تولید مواد پلاستیكی كه هم آلوده كننده محیط زیست است و هم در جامعه ما ارزش چندانی ندارد، كاری غیر اقتصادی است. پس امید می رود با توجه به سرعت روز افزون علم در زمینه مواد بیوپلیمری در بیشتر كشورها، دركشور ما نیز به این مقوله توجه بیشتری شود و با جانشین كردن مواد بیوپلیمری با پلیمر های نفتی، طلای سیاه را برای آیندگان به میراث بگذاریم.
alish.refinery
اخراجی موقت
[h=2]بیوپلیمرها[/h]
بيوپليمرها به وسيله و روش‌هاي مختلفي توليد مي‌شوند. منشأ اين پليمرها مي‌تواند منابع تجديدپذير گياهي، حيواني و يا فسيلي باشد. امروزه انواع مختلفي از پليمرهاي قابل تجزيه درمحيط زيست كه به اختصار به آنها BDP مي‌‌گويند در بازار وجود دارد كه مي‌توانند به اشكال مختلفي از كمپوست‌ها يا مواد تبديل شوند.
اين بيوپليمرها قبلاً توسط منابع تجديدپذير توليد مي‌شدند (مثلاً پلي لاكتيك اسيد(PLA) و پلي هيدروكسي آلكانوات (PHA) كه از خانواده پلي‌استرها هستند.) براي ساخت پليمرهاي قابل تجزيه در محيط‌زيست حتي مي‌توان از بازمانده‌هاي كارخانجات و صنايع غذايي نيز استفاده كرد. به طور مثال يك كارخانه كه انواع چيپس سيب‌زميني و ساير فرآورده‌هاي مربوط به سيب‌زميني را توليد مي‌كند به عنوان يك محصول جانبي نوعي پلاستيك با نام تجاري Solanyl نيز مي‌سازد!
بايد به خاطر داشت كه عامل تعيين‌كننده در تجزيه‌پذيري پلاستيك‌ها در محيط زيست، منشأ توليد آنها (يا به عبارت ديگر مواد اوليه‌شان) نيست، بلكه فقط ساختار شيميايي پلاستيك است كه اين خاصيت را ايجاد مي‌كند. بدين جهت مواد تجديدپذير و قابل بازيافت تنها مواد اوليه ساخت اين پليمرهاي دوست محيط زيست نيستند، بلكه نفت خام هم منبعي عالي براي توليد اين پليمرها است و اتفاقاً پليمرهاي زيست محيطي كه از نفت خام به دست مي‌آيند، به خوبي در محيط تجزيه مي‌شوند.
پليمرهاي كلاسيك و معمولي با منشأ نفتي، در بازار جهاني پلاستيك با هم رقابت تنگاتنگي دارند و حاكم بودن و سابقه طولاني توليد و مصرفشان باعث شده كه دانش فني جهاني در مورد آنها بسيار بالا باشد ولي همراه ساختن اين پلاستيك‌هاي نفتي و پلاستيك‌هايي با منشأ مواد تجديدپذير و زيستي به احتمال زياد مي‌تواند عامل موفقيت صنايع پلاستيك در سال‌هاي آينده باشد.
بدين منظور سازندگان پلاستيك‌هاي زيست‌محيطي تصميم گرفته‌اند كه بهبود خواص و قابليت‌هاي جديد پلاستيك‌هاي تركيبي را (كه از مخلوط ساختن پلاستيك‌هايي با منشأ نفتي و پلاستيك‌هاي زيست محيطي به دست مي‌آيند) به صنايع نشان دهند. به طور مثال تركيبي از نشاسته خالص گياهي و پلي‌استرهاي مصنوعي قابل تجزيه، امروزه براي ساخت چندين محصول پلاستيكي به كار مي‌رود و چرخه عمر كوتاه‌تري در مقايسه با پلي‌استرهاي خالص تجزيه‌پذير دارد.
بنابراين مي‌توان گفت كه بيوپليمرهاي نفتي مي‌توانند كمك و همراه مؤثري براي پيشرفت بازار پليمرهاي تجزيه‌پذير در محيط زيست باشند. در بازار جهاني پلاستيك كه وابستگي شديدي به نفت خام دارد، ورود پليمرهاي نو شونده شرايط بي‌شماري را براي پيشرفت‌هاي آينده ايجاد مي‌كند.
اين بيوپليمرها قبلاً توسط منابع تجديدپذير توليد مي‌شدند (مثلاً پلي لاكتيك اسيد(PLA) و پلي هيدروكسي آلكانوات (PHA) كه از خانواده پلي‌استرها هستند.) براي ساخت پليمرهاي قابل تجزيه در محيط‌زيست حتي مي‌توان از بازمانده‌هاي كارخانجات و صنايع غذايي نيز استفاده كرد. به طور مثال يك كارخانه كه انواع چيپس سيب‌زميني و ساير فرآورده‌هاي مربوط به سيب‌زميني را توليد مي‌كند به عنوان يك محصول جانبي نوعي پلاستيك با نام تجاري Solanyl نيز مي‌سازد!
بايد به خاطر داشت كه عامل تعيين‌كننده در تجزيه‌پذيري پلاستيك‌ها در محيط زيست، منشأ توليد آنها (يا به عبارت ديگر مواد اوليه‌شان) نيست، بلكه فقط ساختار شيميايي پلاستيك است كه اين خاصيت را ايجاد مي‌كند. بدين جهت مواد تجديدپذير و قابل بازيافت تنها مواد اوليه ساخت اين پليمرهاي دوست محيط زيست نيستند، بلكه نفت خام هم منبعي عالي براي توليد اين پليمرها است و اتفاقاً پليمرهاي زيست محيطي كه از نفت خام به دست مي‌آيند، به خوبي در محيط تجزيه مي‌شوند.
پليمرهاي كلاسيك و معمولي با منشأ نفتي، در بازار جهاني پلاستيك با هم رقابت تنگاتنگي دارند و حاكم بودن و سابقه طولاني توليد و مصرفشان باعث شده كه دانش فني جهاني در مورد آنها بسيار بالا باشد ولي همراه ساختن اين پلاستيك‌هاي نفتي و پلاستيك‌هايي با منشأ مواد تجديدپذير و زيستي به احتمال زياد مي‌تواند عامل موفقيت صنايع پلاستيك در سال‌هاي آينده باشد.
بدين منظور سازندگان پلاستيك‌هاي زيست‌محيطي تصميم گرفته‌اند كه بهبود خواص و قابليت‌هاي جديد پلاستيك‌هاي تركيبي را (كه از مخلوط ساختن پلاستيك‌هايي با منشأ نفتي و پلاستيك‌هاي زيست محيطي به دست مي‌آيند) به صنايع نشان دهند. به طور مثال تركيبي از نشاسته خالص گياهي و پلي‌استرهاي مصنوعي قابل تجزيه، امروزه براي ساخت چندين محصول پلاستيكي به كار مي‌رود و چرخه عمر كوتاه‌تري در مقايسه با پلي‌استرهاي خالص تجزيه‌پذير دارد.
بنابراين مي‌توان گفت كه بيوپليمرهاي نفتي مي‌توانند كمك و همراه مؤثري براي پيشرفت بازار پليمرهاي تجزيه‌پذير در محيط زيست باشند. در بازار جهاني پلاستيك كه وابستگي شديدي به نفت خام دارد، ورود پليمرهاي نو شونده شرايط بي‌شماري را براي پيشرفت‌هاي آينده ايجاد مي‌كند.
alish.refinery
اخراجی موقت
گرچه پليمرهاي قابل تجزيه توسط محيط زيست شباهت‌هاي زيادي به پلاستيك‌هاي معمولي مانند پلي‌اتيلن، پلي پروپيلن و پلي استايرن و ... دارند، ولي به دليل ساختار شيميايي ويژه خود، از خواص متفاوتي برخوردارند. براي مثال ضريب عبور بخار آب در بعضي از آنها (مثل (PLA بيشتر است. از اين خاصيت در ساخت لباس‌هاي ورزشي استفاده مي‌شود، زيرا امكان تنفس به پوست انسان مي‌دهد. در بسته‌بندي مواد غذايي نظير انواع شيريني و نان نيز وجود چنين محافظ‌هايي باعث تازه نگه داشتن و طولاني‌تر شدن عمر محصول غذايي مي‌شود.
در زمينه بسته‌بندي‌هاي فيلمي نيز فيلم‌هاي ساخته شده از مخلوط نشاسته باعث حذف مرحله پرفراژ مي‌شوند، زيرا ميزان رطوبت، خود به خود به حد مناسب و مطلوب مي‌رسد. اين موضوع در بسته‌بندي ميوه‌ها و سبزيجات تازه باعث جلب رضايت مصرف‌كنندگان شده است.
آمارها، استقبال عمومي را از اين بسته‌بندي‌ها نشان مي‌دهد. اين توجه مثبت نه تنها به دليل مديريت زباله‌هاي شهري و خانه به خانه، بلكه به دليل خواص جالب اين پليمرهاي زيست محيطي است.
متخصصان معتقدند كه بسياري از قابليت‌هاي بي‌نظير و خواص جالب پليمرهاي زيست محيطي هنوز آشكار نشده‌اند و اين پليمرها هنوز در ابتداي مسير تكاملي خود قرار دارند. در حالي كه پلاستيك‌هاي معمولي طي دهه‌هاي گذشته از لحاظ تكنولوژي توليد، رشد قابل توجهي داشته‌اند. به طوري كه هر يك از پلاستيك‌هاي معمولي امروزي، خود يك محصول تخصصي و مهندسي محسوب مي‌شوند.
مثلاً هفت سال قبل چه كسي فكرش را مي‌كرد كه مخلوط نشاسته بتواند مقاومت چرخشي لاستيك‌هاي اتومبيل را كاهش دهد؟ شركت گودير امروزه از مخلوط نشاسته در ساخت تايرهاي خود استفاده مي‌كند و با كمك اين تكنولوژي و لاستيك‌هاي جديد مقدار مصرف سوخت را در اتومبيل‌ها كاهش داده است.
در زمينه بسته‌بندي‌هاي فيلمي نيز فيلم‌هاي ساخته شده از مخلوط نشاسته باعث حذف مرحله پرفراژ مي‌شوند، زيرا ميزان رطوبت، خود به خود به حد مناسب و مطلوب مي‌رسد. اين موضوع در بسته‌بندي ميوه‌ها و سبزيجات تازه باعث جلب رضايت مصرف‌كنندگان شده است.
آمارها، استقبال عمومي را از اين بسته‌بندي‌ها نشان مي‌دهد. اين توجه مثبت نه تنها به دليل مديريت زباله‌هاي شهري و خانه به خانه، بلكه به دليل خواص جالب اين پليمرهاي زيست محيطي است.
متخصصان معتقدند كه بسياري از قابليت‌هاي بي‌نظير و خواص جالب پليمرهاي زيست محيطي هنوز آشكار نشده‌اند و اين پليمرها هنوز در ابتداي مسير تكاملي خود قرار دارند. در حالي كه پلاستيك‌هاي معمولي طي دهه‌هاي گذشته از لحاظ تكنولوژي توليد، رشد قابل توجهي داشته‌اند. به طوري كه هر يك از پلاستيك‌هاي معمولي امروزي، خود يك محصول تخصصي و مهندسي محسوب مي‌شوند.
مثلاً هفت سال قبل چه كسي فكرش را مي‌كرد كه مخلوط نشاسته بتواند مقاومت چرخشي لاستيك‌هاي اتومبيل را كاهش دهد؟ شركت گودير امروزه از مخلوط نشاسته در ساخت تايرهاي خود استفاده مي‌كند و با كمك اين تكنولوژي و لاستيك‌هاي جديد مقدار مصرف سوخت را در اتومبيل‌ها كاهش داده است.
alish.refinery
اخراجی موقت
اگرچه اولين پليمرهاي قابل تجزيه توسط محيط زيست حدود سیزده سال پيش ساخته شدند، ولي كارخانجات، برنامه‌اي براي توليد صنعتي اين پليمرها نداشتند. از چند سال قبل برخي از كارخانه‌ها توليدات آزمايشي پليمرهاي BDP را آغاز كردند و به زودي مقدمات و زيرساخت‌هاي توليد صنعتي را فراهم آوردند. از جمله دو شركت Gargil Dow و Rodenburg كارخانه‌هاي جديدي را براي توليد محصولات بيوپليمري احداث كرده‌اند كه با راه‌اندازي كامل آنها ظرفيت جهاني توليد بيوپليمرها به دويست و پنجاه هزار تن مي‌رسد.
علت تأخير در توليد صنعتي پليمرهاي BDP اين است كه در گذشته تمام تلاش محققان در جهت تعيين خواص پايه‌اي اين محصولات متمركز شده بود، ولي اكنون كه خواص اين پليمرها به حد مطلوب ويژگي‌هاي فني محصولات پليمري رسيده است، توليد صنعتي با سرعت قابل توجهي در حال افزايش است. بعضي از شركت‌ها نظير BASF و Cargil Dow ظرفيت توليد محصولات BDP خود را تا پانصد هزار تن افزايش داده اند.
شركت Novamont كه متخصص ساخت تركيبات نشاسته‌اي است نيز در سال‌هاي اخير به طور دائمي ظرفيت توليد خود را افزايش داده است. متخصصان پيش‌بيني مي‌كنند اگر روند افزايش ظرفيت توليد كارخانجات به همين نحو پيش رود، تا سال 2010 ظرفيت جهاني به يك ميليون تن خواهد رسيد.
پليمرهاي زيست محيطي جديد از لحاظ كاركردي كاملاً شبيه به پليمر پلاستيك‌هاي معمولي هستند. لذا تمام فرآيندهاي استاندارد و متداولي كه براي پليمرهاي معمولي انجام مي‌گيرد، براي پليمرهاي BDP نيز قابل اجرا است. بنابراين عملا BDP ها قابليت اين را دارند كه به هزاران نوع محصول پليمري تبديل شوند. البته اين پليمرها هم مانند ساير پليمرهاي معمولي بسته به استفاده نهايي به مراحل تكميلي خاصي نياز دارند. مثلاً بهبود خواص پليمر توسط عمليات تركيب و اختلاط (كامپاوند) بر حسب اين‌كه به صورت فيلم اكسترود شود يا به صورت اشياي تزريقي درآيد، يك مرحله ضروري است. اضافه كردن بعضي از مواد افزودني براي سهولت فرآيندهاي بعدي كاري رايج در توليد پلاستيك‌ها است.
در بعضي موارد پليمرهاي BDP را با كاغذ و مقوا لمينيت مي‌كنند. محصول لمينيت شده مي‌تواند چاپ شود و چسب بخورد تا به صورت ليبل عرضه شود. نكته مهم در افزودن مواد يا انتخاب عمليات تكميلي اين است كه ماهيت تجزيه خود به خودي پليمر دستخوش تغيير نشود و به دليل اهميت اين موضوع سازندگان اين پليمرها خود را ملزم به رعايت استانداردهاي تجزيه طبيعي مواد (مانند استاندارد 432 ENB براي قابليت تجزيه خود به خودي در محيط زيست) مي‌نمايند.
alish.refinery
اخراجی موقت
[h=2]طراحي محصولات پلاستيكهای زیستی برای قالبگيري تزريقي[/h]
برگردان: مهندس فاطمه جعفريان
خلاصه
نياز به كاهش حدس و خطا در طراحي محصول، به ويژه محصولات پلاستيكي و بيش از آن زيست پلاستيك¬ها همواره احساس شده است. بهينه¬سازي نقاط ضعيف اجتناب¬ناپذير در محصولات قالبگيري شده به روش تزريق مانند خط جوش از موضوعات مهم و اساسي به شمار مي¬رود. در اين مقاله خواص مهم يك پلي¬هيدروكسي بوتيرات (PHB) پر شده با چوب و يك پلي¬استايرن با خواص عمومي، براي مقايسه مورد بررسي قرار گرفتند. نمونه¬هاي تهيه شده از محصولات قالب¬گيري شده پلي هيدروكسي بوتيرات، استحكام ضربه نسبتاً بهتري در مناطق مرزي جوش از خود نشان دادند. در اين كار تنظيمات مشخصي در قالب¬گيري تزريقي اعمال شد كه باعث كاهش استحكام ضربه در مناطق خالص محصول اما بهبود خواص جوش قطعه گرديد.
معرفي
استفاده از زيست¬پلاستيك¬ها، به رغم محدوديت¬هاي آن، به سرعت در حال رشد است. بخش اعظمي از اين رشد در دهه هاي اخير به كاربردهاي بسته¬بندي به خصوص زرورق¬هاي(foils) پلاستيكي و محصولات با عمر كوتاه كه داراي قابليت بازيافت فوري هستند، اختصاص يافته است. كاربردهاي زيست¬پلاستيك¬هاي قالبگيري شده به روش تزريق تا كنون زياد نبوده كه بخشي از آن به علت عدم امكان توليد آن¬ها با حجم بالا در قالب¬گيري تزريقي كه توليد در مقياس بالا از ويژگي¬هاي متعارف آن است، مي¬باشد.
هدف يكي از برنامه¬هاي تحقيقاتي مهندسي طراحي صنعتي دانشكده Delft، بهبود راهبردها و روش-هاي طراحي مهندسي محصولات قابل اطمينان و با دوام است كه در اين روش¬ها بر موقعيت¬هايي كه توسط مواد و فناوری¬هاي جديد پيشنهاد شده و داراي نوآوري هستند، تمركز دارد. در بخشي از اين برنامه فعاليت¬هاي تحقيقاتي متعددي انجام شده است كه يكي از اين فعاليت¬ها بررسي كاربردهاي بالقوه بعضي از زيست¬پلاستيك¬ها و ساير مواد جديد براي محصولات قالبگيري شده به روش تزريق مي¬باشد. قالب¬هاي كمي براي كارهاي آزمايشگاهي در دسترس بود كه يكي از اين قالب¬ها مربوط به قطعه¬اي داراي خط جوش بود.
مزاياي مواد جديد زماني به طور كامل در محصولات قابل دستيابي است كه نقاط ضعيف مانند خطوط جوش در محصولات قالبگيري تزريقي به راحتي قابل رديابي باشند. براي برخي پلاستيك¬هاي گرمانرم خطوط جوش به علت تاثير بر كيفيت، بسيار حياتي و مهم هستند. بنابراين، مطالعه اثرات تغيير تنظيمات قالبگيري تزريقي همراه با آزمايش¬هاي مكانيكي، در بهبود طراحي راهبردهايي براي قالبگيري تزريقي محصولات زيست پلاستيك مفيد خواهد بود.
اين مقاله گزارشي از نتايج بدست آمده از يك پلي¬هيدروكسي بوتيرات خالص (PHB) و يك PHB پر شده با چوب را ارائه مي دهد. اين كار يك پروژه تحقيقاتي معتبر دوره کارشناسی است كه توسط Dijken و Lobke van Erve انجام شده است.
زمينه
پلاستيك¬هاي پايه نفتي از جمله مواد آلي محسوب مي¬شوند. سرعت توليد و از كار افتادگي آنها همچون ساير مواد آلي طبيعي عموماً در تعادل با هم نيست. اكثر جوامع توانايي مقابله با اين عدم تعادل را ندارند كه نشانه آن هم حجم بالاي ضايعات محصولات دور انداختني است. از راه¬هاي ممكن براي هماهنگ كردن سرعت توليد و از كار افتادگي پلاستيك¬ها، استفاده از خاصيت¬ زيست¬تخريب¬پذيري است كه در اكثر مواد پلاستيكي قابل دسترس مي¬باشد. نكته مهم ديگري كه كشف ساير كاربردهاي زيست¬پلاستيك¬ها را الزامي مي¬كند، عدم قطعيت در مورد امكان تهيه نفت در آينده و قيمت بالاي آن براي كشورهاي وارد كننده نفت مي¬باشد.
عوامل لازم براي موفق بودن محصولات زيست پلاستيك شامل فرآيندپذيري، پيش¬بيني¬پذيري و دستيابي به خواص مطلوب محصول بر اساس ويژگي¬هاي ماده و پارامترهاي فرآيند، پايداري ماده در طول عمر خود و زيست¬تخريب¬پذيري سريع محصول بعد از پايان طول عمر آن مي¬باشد.
لازم به ذكر است مواد زيست¬پايه از منابع تجديدپذير بدست مي¬آيند اما عموماً اين مواد نياز دارند تا به مواد مناسب جهت تهيه محصول تبديل شوند. مواد زيست¬تخريب¬پذير و مواد بر پايه منابع تجديدپذير دو دسته متفاوت هستند كه هميشه هم با يكديگر مشترك نيستند.
سرعت تخريب يك محصول تنها به توانايي زيست¬تخريب¬پذيري ماده بستگي ندارد بلكه به شكل هندسي محصول نيز بستگي دارد چه زيست¬تخريب¬پذيري از طریق سطوح محصول عمل مي¬كند.
قالبگيري تزريقي PHBPHB يك ماده كاملاً زيست¬تخريب¬پذير است كه پايه آن نيز به طور كامل منابع تجديدپذير هستند. اين ماده محل تجمع بالاي باكتري¬ها و جلبك¬ها مي¬باشد. PHB در حالت مصنوعي بر خلاف حالت طبيعي، داراي بلورينگي بالا است.
بازه قالبگيري PHB تقريباً باريك بوده و براي جلوگيري از شكننده شدن و رسيدن به خواص مورد قبول، فرآيند ذوب و پارامترهاي فرآيندي خاصي مورد نياز است. به حداقل رساندن اثر تركيبي زمان باقي ماندن و دماهاي افزايش يافته در سیلندر (در دستگاه قالبگيري تزريقي) از مسائل ضروري است كه به كمك يك توالی دمايي معكوس قابل دستيابي است.
خطوط جوش
خطوط جوش هنگامي ايجاد مي¬شوند كه در حين قالبگيري دو جريان مذاب همگرا شده يا به هم بپيوندند. محدوده خط جوش يك محصول ممكن است به علت نفوذ محدود زنجيرهاي مولكولي از عرض فصل مشترك (به ويژه نزديك سطح سرد)، تمركز تنش در انتهاي شكاف¬هاي V- شكل در سطوح محصول و آرايش يافتگي مختلف درشت¬مولكول¬ها نزديك خطوط جوش كه توسط جريان منبع در جلو مذاب ايجاد شده، از نظر مكانيكي ضعيف شود.
براي مواد بي¬ريخت يا مواد با درصد بي¬ريختي زیاد، استحكام خط جوش ممكن است با افزایش دماهاي ذوب و گرانروی¬ مذاب نزديك پوسته در محدوده خط جوش بیفزاید.
براي پلاستيك¬هاي گرمانرم بلوري درجه بلورينگي اثر مهمي بر خواص خط جوش دارد زيرا خط جوش از رشد بلورها ممانعت نمي¬كند بلكه ممكن است در جهت عمود بر جريان مذاب آن را رشد نیز بدهد. هر چه مقدار بلورينگي بيشتر باشد، خط جوش كمتر ضعيف مي¬شود.
ولی به هر حال خط جوش برای موادی که به مرور ترد می¬شوند و یا تقویت¬کننده¬های میکرونی دارند یک نگرانی است.
بخش تجربي
قسمتي از قطعه كه داراي خط جوش است. با مونتاژ چهار يا پنج بخش داراي خط جوش مي¬توان يك سيني حمل فنجان قهوه ساخت. مواد مورد استفاده براي قالبگيري اين قسمت، پلي¬استايرن با خواص عمومي، گونه 638 توليد شركت Dow، به عنوان مرجع، PHB گونه P226 ساخت شركت Biomer و يك گونه آزمايشگاهي P226 كه با 25% الياف چوب پر شده و نقش الياف در آن هسته¬سازي برای بلورينگي است، مي¬باشد.
قالبگيري PHB پر شده با الياف چوب تا حدودي چالش برانگيز بود چون گرماي ورودي از سیلندر در دستگاه تزريق آنقدر مناسب نبود تا بتواند از بيش¬گرم شدن چوب جلوگيري كند و هم¬زمان دماهاي کم نيز قادر به پر كردن مناسب قالب براي اين قالب ويژه با ورودي¬هاي باريك نیستند. مقدار مواد براي آزمايش¬هاي بيشتر و گسترده¬تر كافي نبود در نتيجه خواص مواد قالبگيري شده ممكن است بهينه نباشد.
قالبگيري PHBخالص مشكلات كمتري داشت با وجود آن¬كه بيش گرم شدن مذاب به خصوص در دورهاي شروع اتفاق افتاد.
نمونه¬هاي گرفته شده از قطعات، با دستگاه آزمون ضربه پاندولي با حداكثر انرژي شكست معادل با J4 آزمايش شدند. شكل2، مكان¬هايي كه نمونه¬هاي به كار رفته در آزمون ضربه از آن انتخاب شده¬اند (چپ) و محل قرارگيري نمونه¬ها در دستگاه آزمون ضربه براي ضربه زدن به كناره¬ها (راست) را نشان مي¬دهد. ده نمونه براي هر كدام از تنظيمات پارامترهاي قالب و تركيب مواد، با خط جوش و بدون آن، مورد آزمون قرار گرفتند.
نتايج
استحكام ضربه متوسط براي تنظيمات مختلف تركيب مواد و پارامترهاي قالبگيري، هم با خط جوش و هم بدون آن، در شكل 3 خلاصه شده است. شكل 4، محدوده¬هاي اطمينان 95%را براي اكثر نتايج آزمون ضربه و محدوده¬هاي اطمينان 68% را براي حالاتي كه محدوده¬هاي اطمينان 95% قادر به تمايز اختلافات نيست، نشان مي¬دهد.
براي نمونه¬هاي PS تنها تفاوت چشمگير بين اثرات پارامترهاي قالبگيري، همان¬طور كه از محدوده¬هاي اطمينان 95% نتيجه گرفته شد، با تنظيم دماهاي بالاتر نرم شدن پلاستيك به وجود آمد. براي خط جوش همان طور كه انتظار مي¬رفت دماهاي نرم شدن بالاتر مطلوب بوده در حالي¬كه اين دماي زیاد براي نمونه¬هاي بدون خط جوش به دليل آرايش يافتگي مولكولي كمتر در جهت كشش، نامطلوب است.
براي نمونه هاي PHB، براي داشتن استحكام بالاتر خط جوش، سرعت تزريق كمتر مطلوب¬تر است. در محدوده هاي اطمينان 95%، هيچ تمايز چشمگيري بين ساير تنظيمات قالبگيري ايجاد نشد. نمونه-هاي بدون خط جوش، نمونه¬هاي با فشار تزريق بالاتر و نمونه¬هاي با دماي سردتر قالب، كمترين استحكام ضربه را در كمترين سرعت تزريق نشان دادند. تفاوت زيادي بين اين سه تنظيم وجود نداشت.
به خوبي قابل مشاهده است كه الياف چوب باعث كاهش استحكام ضربه شدند. اين كاهش چشمگير نيست اما براي استحكام ضربه خط جوش، تعيين كننده بلورينگي افزايش يافته در عرض خط جوش است. حتي محدوده¬هاي اطمينان 68% براي نمونه¬هاي پر شده با چوب به نسبت پهن بوده و هيچ اثر قابل توجهي از پارامترهاي قالبگيري قابل تشخيص نبود.
نمونه¬هاي پر نشده PHB، استحكام ضربه فوق العاده¬اي نسبت به نمونه هاي PS نشان دادند كه اكثر اين نمونه¬ها بدون خط جوش و تعداد كمي هم با خط جوش بودند. تقريباً همه PHBهاي پر شده با چوب مقادير استحكام ضربه مشابه با نمونه¬هاي PS داشتند.
نكات مهم
مهم¬ترين نتايج كارهاي آزمايشگاهي انجام شده عبارتند از:
• PHB خالص استحكام ضربه بهتري نسبت به PS دارد حتي در خط جوش
• تنظيمات قالبگيري براي بهترين استحكام ضربه خط جوش هم در PS و هم در PHB، كمترين استحكام ضربه را در ساير مناطق موجب مي¬شود.
• عامل خط جوش براي اين شكل و نوع آزمون، براي PHB كمتر است (در حدود 3/0-2/0براي PHB و در مقابل 55/0-2/0 براي PS).
• برخي نتايج بدست آمده با PHB خالص ممكن است به دليل بيش گرم شدن الياف چوب در حين قالبگيري تزريقي كمتر از حد قابل دسترس باشد.
• نتايج بدست آمده با PHB پر شده با الياف چوب به علت بيش گرم شدن اين الياف در حين قالبگيري تزريقي احتمالاً كمتر از مقادير قابل دستيابي است.
• وجود الياف چوب در PHB استحكام ضربه را كاهش مي دهد.
• براي PHB پر شده با الياف چوب، هيچ اثر مهمي از تنظيمات قالبگيري مشاهده نشد (ممكن است فرآيند بهينه نشده غالب بوده باشد).
• الياف چوب در PHB بلورينگي را افزايش مي دهد (كاهش كمتر استحكام خط جوش).
واژه نامه
زيست پلاستيك Bioplastic
پلي هيدروكسي بوتيرات Poly-hydroxybutyrate(PHB)
خط جوش Weld line پلاستيك پايه نفتي Oil-basedplastic
منابع تجديدپذير Renewable resources
زيست¬تخريب¬پذيري Biodegradation
بي¬ريختAmorphous
نيمه بلوري Semi-crystalline
محدوده اطمينان Confidence interval
ايران پليمر
خلاصه
نياز به كاهش حدس و خطا در طراحي محصول، به ويژه محصولات پلاستيكي و بيش از آن زيست پلاستيك¬ها همواره احساس شده است. بهينه¬سازي نقاط ضعيف اجتناب¬ناپذير در محصولات قالبگيري شده به روش تزريق مانند خط جوش از موضوعات مهم و اساسي به شمار مي¬رود. در اين مقاله خواص مهم يك پلي¬هيدروكسي بوتيرات (PHB) پر شده با چوب و يك پلي¬استايرن با خواص عمومي، براي مقايسه مورد بررسي قرار گرفتند. نمونه¬هاي تهيه شده از محصولات قالب¬گيري شده پلي هيدروكسي بوتيرات، استحكام ضربه نسبتاً بهتري در مناطق مرزي جوش از خود نشان دادند. در اين كار تنظيمات مشخصي در قالب¬گيري تزريقي اعمال شد كه باعث كاهش استحكام ضربه در مناطق خالص محصول اما بهبود خواص جوش قطعه گرديد.
معرفي
استفاده از زيست¬پلاستيك¬ها، به رغم محدوديت¬هاي آن، به سرعت در حال رشد است. بخش اعظمي از اين رشد در دهه هاي اخير به كاربردهاي بسته¬بندي به خصوص زرورق¬هاي(foils) پلاستيكي و محصولات با عمر كوتاه كه داراي قابليت بازيافت فوري هستند، اختصاص يافته است. كاربردهاي زيست¬پلاستيك¬هاي قالبگيري شده به روش تزريق تا كنون زياد نبوده كه بخشي از آن به علت عدم امكان توليد آن¬ها با حجم بالا در قالب¬گيري تزريقي كه توليد در مقياس بالا از ويژگي¬هاي متعارف آن است، مي¬باشد.
هدف يكي از برنامه¬هاي تحقيقاتي مهندسي طراحي صنعتي دانشكده Delft، بهبود راهبردها و روش-هاي طراحي مهندسي محصولات قابل اطمينان و با دوام است كه در اين روش¬ها بر موقعيت¬هايي كه توسط مواد و فناوری¬هاي جديد پيشنهاد شده و داراي نوآوري هستند، تمركز دارد. در بخشي از اين برنامه فعاليت¬هاي تحقيقاتي متعددي انجام شده است كه يكي از اين فعاليت¬ها بررسي كاربردهاي بالقوه بعضي از زيست¬پلاستيك¬ها و ساير مواد جديد براي محصولات قالبگيري شده به روش تزريق مي¬باشد. قالب¬هاي كمي براي كارهاي آزمايشگاهي در دسترس بود كه يكي از اين قالب¬ها مربوط به قطعه¬اي داراي خط جوش بود.
مزاياي مواد جديد زماني به طور كامل در محصولات قابل دستيابي است كه نقاط ضعيف مانند خطوط جوش در محصولات قالبگيري تزريقي به راحتي قابل رديابي باشند. براي برخي پلاستيك¬هاي گرمانرم خطوط جوش به علت تاثير بر كيفيت، بسيار حياتي و مهم هستند. بنابراين، مطالعه اثرات تغيير تنظيمات قالبگيري تزريقي همراه با آزمايش¬هاي مكانيكي، در بهبود طراحي راهبردهايي براي قالبگيري تزريقي محصولات زيست پلاستيك مفيد خواهد بود.
اين مقاله گزارشي از نتايج بدست آمده از يك پلي¬هيدروكسي بوتيرات خالص (PHB) و يك PHB پر شده با چوب را ارائه مي دهد. اين كار يك پروژه تحقيقاتي معتبر دوره کارشناسی است كه توسط Dijken و Lobke van Erve انجام شده است.
زمينه
پلاستيك¬هاي پايه نفتي از جمله مواد آلي محسوب مي¬شوند. سرعت توليد و از كار افتادگي آنها همچون ساير مواد آلي طبيعي عموماً در تعادل با هم نيست. اكثر جوامع توانايي مقابله با اين عدم تعادل را ندارند كه نشانه آن هم حجم بالاي ضايعات محصولات دور انداختني است. از راه¬هاي ممكن براي هماهنگ كردن سرعت توليد و از كار افتادگي پلاستيك¬ها، استفاده از خاصيت¬ زيست¬تخريب¬پذيري است كه در اكثر مواد پلاستيكي قابل دسترس مي¬باشد. نكته مهم ديگري كه كشف ساير كاربردهاي زيست¬پلاستيك¬ها را الزامي مي¬كند، عدم قطعيت در مورد امكان تهيه نفت در آينده و قيمت بالاي آن براي كشورهاي وارد كننده نفت مي¬باشد.
عوامل لازم براي موفق بودن محصولات زيست پلاستيك شامل فرآيندپذيري، پيش¬بيني¬پذيري و دستيابي به خواص مطلوب محصول بر اساس ويژگي¬هاي ماده و پارامترهاي فرآيند، پايداري ماده در طول عمر خود و زيست¬تخريب¬پذيري سريع محصول بعد از پايان طول عمر آن مي¬باشد.
لازم به ذكر است مواد زيست¬پايه از منابع تجديدپذير بدست مي¬آيند اما عموماً اين مواد نياز دارند تا به مواد مناسب جهت تهيه محصول تبديل شوند. مواد زيست¬تخريب¬پذير و مواد بر پايه منابع تجديدپذير دو دسته متفاوت هستند كه هميشه هم با يكديگر مشترك نيستند.
سرعت تخريب يك محصول تنها به توانايي زيست¬تخريب¬پذيري ماده بستگي ندارد بلكه به شكل هندسي محصول نيز بستگي دارد چه زيست¬تخريب¬پذيري از طریق سطوح محصول عمل مي¬كند.
قالبگيري تزريقي PHBPHB يك ماده كاملاً زيست¬تخريب¬پذير است كه پايه آن نيز به طور كامل منابع تجديدپذير هستند. اين ماده محل تجمع بالاي باكتري¬ها و جلبك¬ها مي¬باشد. PHB در حالت مصنوعي بر خلاف حالت طبيعي، داراي بلورينگي بالا است.
بازه قالبگيري PHB تقريباً باريك بوده و براي جلوگيري از شكننده شدن و رسيدن به خواص مورد قبول، فرآيند ذوب و پارامترهاي فرآيندي خاصي مورد نياز است. به حداقل رساندن اثر تركيبي زمان باقي ماندن و دماهاي افزايش يافته در سیلندر (در دستگاه قالبگيري تزريقي) از مسائل ضروري است كه به كمك يك توالی دمايي معكوس قابل دستيابي است.
خطوط جوش
خطوط جوش هنگامي ايجاد مي¬شوند كه در حين قالبگيري دو جريان مذاب همگرا شده يا به هم بپيوندند. محدوده خط جوش يك محصول ممكن است به علت نفوذ محدود زنجيرهاي مولكولي از عرض فصل مشترك (به ويژه نزديك سطح سرد)، تمركز تنش در انتهاي شكاف¬هاي V- شكل در سطوح محصول و آرايش يافتگي مختلف درشت¬مولكول¬ها نزديك خطوط جوش كه توسط جريان منبع در جلو مذاب ايجاد شده، از نظر مكانيكي ضعيف شود.
براي مواد بي¬ريخت يا مواد با درصد بي¬ريختي زیاد، استحكام خط جوش ممكن است با افزایش دماهاي ذوب و گرانروی¬ مذاب نزديك پوسته در محدوده خط جوش بیفزاید.
براي پلاستيك¬هاي گرمانرم بلوري درجه بلورينگي اثر مهمي بر خواص خط جوش دارد زيرا خط جوش از رشد بلورها ممانعت نمي¬كند بلكه ممكن است در جهت عمود بر جريان مذاب آن را رشد نیز بدهد. هر چه مقدار بلورينگي بيشتر باشد، خط جوش كمتر ضعيف مي¬شود.
ولی به هر حال خط جوش برای موادی که به مرور ترد می¬شوند و یا تقویت¬کننده¬های میکرونی دارند یک نگرانی است.
بخش تجربي
قسمتي از قطعه كه داراي خط جوش است. با مونتاژ چهار يا پنج بخش داراي خط جوش مي¬توان يك سيني حمل فنجان قهوه ساخت. مواد مورد استفاده براي قالبگيري اين قسمت، پلي¬استايرن با خواص عمومي، گونه 638 توليد شركت Dow، به عنوان مرجع، PHB گونه P226 ساخت شركت Biomer و يك گونه آزمايشگاهي P226 كه با 25% الياف چوب پر شده و نقش الياف در آن هسته¬سازي برای بلورينگي است، مي¬باشد.
قالبگيري PHB پر شده با الياف چوب تا حدودي چالش برانگيز بود چون گرماي ورودي از سیلندر در دستگاه تزريق آنقدر مناسب نبود تا بتواند از بيش¬گرم شدن چوب جلوگيري كند و هم¬زمان دماهاي کم نيز قادر به پر كردن مناسب قالب براي اين قالب ويژه با ورودي¬هاي باريك نیستند. مقدار مواد براي آزمايش¬هاي بيشتر و گسترده¬تر كافي نبود در نتيجه خواص مواد قالبگيري شده ممكن است بهينه نباشد.
قالبگيري PHBخالص مشكلات كمتري داشت با وجود آن¬كه بيش گرم شدن مذاب به خصوص در دورهاي شروع اتفاق افتاد.
نمونه¬هاي گرفته شده از قطعات، با دستگاه آزمون ضربه پاندولي با حداكثر انرژي شكست معادل با J4 آزمايش شدند. شكل2، مكان¬هايي كه نمونه¬هاي به كار رفته در آزمون ضربه از آن انتخاب شده¬اند (چپ) و محل قرارگيري نمونه¬ها در دستگاه آزمون ضربه براي ضربه زدن به كناره¬ها (راست) را نشان مي¬دهد. ده نمونه براي هر كدام از تنظيمات پارامترهاي قالب و تركيب مواد، با خط جوش و بدون آن، مورد آزمون قرار گرفتند.
نتايج
استحكام ضربه متوسط براي تنظيمات مختلف تركيب مواد و پارامترهاي قالبگيري، هم با خط جوش و هم بدون آن، در شكل 3 خلاصه شده است. شكل 4، محدوده¬هاي اطمينان 95%را براي اكثر نتايج آزمون ضربه و محدوده¬هاي اطمينان 68% را براي حالاتي كه محدوده¬هاي اطمينان 95% قادر به تمايز اختلافات نيست، نشان مي¬دهد.
براي نمونه¬هاي PS تنها تفاوت چشمگير بين اثرات پارامترهاي قالبگيري، همان¬طور كه از محدوده¬هاي اطمينان 95% نتيجه گرفته شد، با تنظيم دماهاي بالاتر نرم شدن پلاستيك به وجود آمد. براي خط جوش همان طور كه انتظار مي¬رفت دماهاي نرم شدن بالاتر مطلوب بوده در حالي¬كه اين دماي زیاد براي نمونه¬هاي بدون خط جوش به دليل آرايش يافتگي مولكولي كمتر در جهت كشش، نامطلوب است.
براي نمونه هاي PHB، براي داشتن استحكام بالاتر خط جوش، سرعت تزريق كمتر مطلوب¬تر است. در محدوده هاي اطمينان 95%، هيچ تمايز چشمگيري بين ساير تنظيمات قالبگيري ايجاد نشد. نمونه-هاي بدون خط جوش، نمونه¬هاي با فشار تزريق بالاتر و نمونه¬هاي با دماي سردتر قالب، كمترين استحكام ضربه را در كمترين سرعت تزريق نشان دادند. تفاوت زيادي بين اين سه تنظيم وجود نداشت.
به خوبي قابل مشاهده است كه الياف چوب باعث كاهش استحكام ضربه شدند. اين كاهش چشمگير نيست اما براي استحكام ضربه خط جوش، تعيين كننده بلورينگي افزايش يافته در عرض خط جوش است. حتي محدوده¬هاي اطمينان 68% براي نمونه¬هاي پر شده با چوب به نسبت پهن بوده و هيچ اثر قابل توجهي از پارامترهاي قالبگيري قابل تشخيص نبود.
نمونه¬هاي پر نشده PHB، استحكام ضربه فوق العاده¬اي نسبت به نمونه هاي PS نشان دادند كه اكثر اين نمونه¬ها بدون خط جوش و تعداد كمي هم با خط جوش بودند. تقريباً همه PHBهاي پر شده با چوب مقادير استحكام ضربه مشابه با نمونه¬هاي PS داشتند.
نكات مهم
مهم¬ترين نتايج كارهاي آزمايشگاهي انجام شده عبارتند از:
• PHB خالص استحكام ضربه بهتري نسبت به PS دارد حتي در خط جوش
• تنظيمات قالبگيري براي بهترين استحكام ضربه خط جوش هم در PS و هم در PHB، كمترين استحكام ضربه را در ساير مناطق موجب مي¬شود.
• عامل خط جوش براي اين شكل و نوع آزمون، براي PHB كمتر است (در حدود 3/0-2/0براي PHB و در مقابل 55/0-2/0 براي PS).
• برخي نتايج بدست آمده با PHB خالص ممكن است به دليل بيش گرم شدن الياف چوب در حين قالبگيري تزريقي كمتر از حد قابل دسترس باشد.
• نتايج بدست آمده با PHB پر شده با الياف چوب به علت بيش گرم شدن اين الياف در حين قالبگيري تزريقي احتمالاً كمتر از مقادير قابل دستيابي است.
• وجود الياف چوب در PHB استحكام ضربه را كاهش مي دهد.
• براي PHB پر شده با الياف چوب، هيچ اثر مهمي از تنظيمات قالبگيري مشاهده نشد (ممكن است فرآيند بهينه نشده غالب بوده باشد).
• الياف چوب در PHB بلورينگي را افزايش مي دهد (كاهش كمتر استحكام خط جوش).
واژه نامه
زيست پلاستيك Bioplastic
پلي هيدروكسي بوتيرات Poly-hydroxybutyrate(PHB)
خط جوش Weld line پلاستيك پايه نفتي Oil-basedplastic
منابع تجديدپذير Renewable resources
زيست¬تخريب¬پذيري Biodegradation
بي¬ريختAmorphous
نيمه بلوري Semi-crystalline
محدوده اطمينان Confidence interval
ايران پليمر
alish.refinery
اخراجی موقت
اطلاعاتی درباره بیو پلیمرهائی مانند اسید پلی لاکتیک:
http://www.www.www.iran-eng.ir/showthread.php/19975
http://www.www.www.iran-eng.ir/showthread.php/19975
پلی (لاکتیک اسید) (PLA): ساخت پلی استر از اسید لاکتیک توسط Carothers در سال 1932 آغاز شد ]16[ و بعدها توسط Dupont گسترش یافت ]17[. تا اواخر دهه‌ی 80 میلادی قیمت‌های بالای تولید، کاربردپذیری این بسپارها را به کاربردهای پزشکی محدود کرده بود. پس از آن، پیشرفت اصلی در فناوری فرآیند همراه با کاهش قیمت اسید لاکتیک تولید شده به روش زیستی منجر به تولید تجاری بسپارهای زیست¬تخریب¬پذیر حاصل از اسید لاکتیک در کاربردهای غیر پزشکی شد. این ادغام در زیست¬فناوری و شیمی راهبرد مهمی بود که در سال‌های بعد باعث بهبود بسیاری از فرآیندها شد.
دو روش شیمیایی جهت تبدیل اسید لاکتیک به PLA با وزن مولکولی بالا وجود دارد. شرکت Cargill Dow LLC از یک فرآیند مداوم بدون حلال و یک روش جدید تقطیر بهره برد ]18[. در مقابل شرکت Mitsui Toatsu ]18[ طی یک فرآیند حلال پایه همراه با حذف هم¬جوشانه (آزئوتروپیک) آب توسط عملیات تقطیر توانست اسید لاکتیک را مستقیماً به PLA با وزن مولکولی زیاد تبدیل کند. اسید لاکتیک کاربردهای غیر بسپاری شامل تبدیل آن به اتیل استرهایش (اتیل لاکتات) جهت استفاده به عنوان حلال‌های مشتق شده‌ی طبیعی نیز دارد. به مجرد دستیابی به بازارهای جدید برای اسید لاکتیک قیمت PLA کاهش بیشتری خواهد یافت. ]18[.
میزان بلور‌ینگی PLA، سرعت بلورش، شفافیت و سرعت تخریب¬پذیری محصول نهایی توسط همبسپارش نسبت‌های انتخابی همپار (ایزومر) L و D اسیدلاکتیک یا لاکتید به راحتی قابل کنترل است. PLA در اثر مصرف ابتدا توسط آبکافت تخریب می‌شود نه حمله‌‌ی میکروبی. بنابراین، حتی در رطوبت‌های بالا غیر متداول است که PLA با وزن مولکولی بالا توسط قارچ، کپک یا میکروب‌های دیگر آلوده شود. این خصیصه‌ی غیر عادی بسپار زیست¬تخریب¬پذیر، جهت کاربردهایی که در آن طی یک زمان طولانی تماس مستقیم با غذا وجود دارد بسیار جذاب است. PLA را توسط امکانات وابسته به شهرداری می‌توان به کمپوست تبدیل کرد. این امر طی یک فرآیند حرارتی با کمترین تغییرات در ماشین آلات استاندارد قابل حصول است.
در حال حاضر PLA در بسته بندی استفاده می‌شود (فیلم، ظروف شکل داده شده توسط حرارت، و بطری‌هایی با عمر کوتاه). شرکت Cargill Dow LLC از فرآیندهای ذوب ریسی مرسوم جهت تولید الیاف برای لباس و کاربردهای دیگر بهره می‌برد ]19[. الیاف تولید شده از PLA دارای ویژگی‌های زیردست ابریشمی، دوام و مدیریت رطوبت (خشک و آسوده نگه داشتن پوشاننده‌ی لباس هنگامی که رطوبت به سرعت از بدنش خارج می‌شود) میباشد.
بر پایه‌ی یکی از تخمین‌های انجام شده، حجم تولید PLA در سال 2020 میلادی در حدود 3.6 میلیارد کیلوگرم در سال خواهد بود.
اگر این بسپارها با مقادیر برابر از بسپارهای بر پایه‌ی سوخت‌های فسیلی جایگزین گردند، 192 تریلیون Btu از سوخت‌های فسیلی در سال ذخیره خواهد شد،
که این امر منجر به کاهش انتشار 10 میلیون تنی دی اکسید کربن خواهد شد.
به نقل از منبع:
http://www.iranpolymer.com/Article.aspx?ArticleID=603
دو روش شیمیایی جهت تبدیل اسید لاکتیک به PLA با وزن مولکولی بالا وجود دارد. شرکت Cargill Dow LLC از یک فرآیند مداوم بدون حلال و یک روش جدید تقطیر بهره برد ]18[. در مقابل شرکت Mitsui Toatsu ]18[ طی یک فرآیند حلال پایه همراه با حذف هم¬جوشانه (آزئوتروپیک) آب توسط عملیات تقطیر توانست اسید لاکتیک را مستقیماً به PLA با وزن مولکولی زیاد تبدیل کند. اسید لاکتیک کاربردهای غیر بسپاری شامل تبدیل آن به اتیل استرهایش (اتیل لاکتات) جهت استفاده به عنوان حلال‌های مشتق شده‌ی طبیعی نیز دارد. به مجرد دستیابی به بازارهای جدید برای اسید لاکتیک قیمت PLA کاهش بیشتری خواهد یافت. ]18[.
میزان بلور‌ینگی PLA، سرعت بلورش، شفافیت و سرعت تخریب¬پذیری محصول نهایی توسط همبسپارش نسبت‌های انتخابی همپار (ایزومر) L و D اسیدلاکتیک یا لاکتید به راحتی قابل کنترل است. PLA در اثر مصرف ابتدا توسط آبکافت تخریب می‌شود نه حمله‌‌ی میکروبی. بنابراین، حتی در رطوبت‌های بالا غیر متداول است که PLA با وزن مولکولی بالا توسط قارچ، کپک یا میکروب‌های دیگر آلوده شود. این خصیصه‌ی غیر عادی بسپار زیست¬تخریب¬پذیر، جهت کاربردهایی که در آن طی یک زمان طولانی تماس مستقیم با غذا وجود دارد بسیار جذاب است. PLA را توسط امکانات وابسته به شهرداری می‌توان به کمپوست تبدیل کرد. این امر طی یک فرآیند حرارتی با کمترین تغییرات در ماشین آلات استاندارد قابل حصول است.
در حال حاضر PLA در بسته بندی استفاده می‌شود (فیلم، ظروف شکل داده شده توسط حرارت، و بطری‌هایی با عمر کوتاه). شرکت Cargill Dow LLC از فرآیندهای ذوب ریسی مرسوم جهت تولید الیاف برای لباس و کاربردهای دیگر بهره می‌برد ]19[. الیاف تولید شده از PLA دارای ویژگی‌های زیردست ابریشمی، دوام و مدیریت رطوبت (خشک و آسوده نگه داشتن پوشاننده‌ی لباس هنگامی که رطوبت به سرعت از بدنش خارج می‌شود) میباشد.
بر پایه‌ی یکی از تخمین‌های انجام شده، حجم تولید PLA در سال 2020 میلادی در حدود 3.6 میلیارد کیلوگرم در سال خواهد بود.
اگر این بسپارها با مقادیر برابر از بسپارهای بر پایه‌ی سوخت‌های فسیلی جایگزین گردند، 192 تریلیون Btu از سوخت‌های فسیلی در سال ذخیره خواهد شد،
که این امر منجر به کاهش انتشار 10 میلیون تنی دی اکسید کربن خواهد شد.
به نقل از منبع:
http://www.iranpolymer.com/Article.aspx?ArticleID=603
امروز داشتم مطالعات دانشمندان اروپا و آمریکا را درباره اسید لاکتیک و پلی اسید لاکتیک که بیو پلیمر جایگزین پلاستیک است بررسی میکردم
نوشته بود هزینه مصرف انرژی کارخانه سنتزی اسید لاکتیک بالا است و حتی از پلاستیکها نیز بالاتر مصرف انرژی دارد.
بنابر این یک شرکت آمریکائی آمده و با نصب نیروگاههای بادی و خورشیدی کنار کاخانه توانسته توجیه مصرف انرژی و هزینه های مصرف انرژی را در مقایسه با مجتمع های پتروشیمی تولید پلاستیک از مواد نفتی کاهش داده و ان را به توجیه دهی برساند.
اما از سوی دیگر به دلیل مصرف پائین انرژی در بیو راکتورها و فرایند تخمیری و استفاده از ضایعات کشاورزی مانند ضایعات آب پنیر و ضایعات ذرت در تولید پلی لاکتیک اسید
تجاری سازی محصولات در فرایند تخمیری اسید لاکتیک بالاتر میباشد.
در بهترین حالت تولید پلی لاکتیک اسید به روش تخمیری از ضایعات باگاس نیشکر در برزیل کمترین مصرف انرژی و بالاترین بازده اقتصادی گزارش شده است.
برای اطلاعات بیشتر میتوانید به اصل مقاله انگلیسی در ویکی پدیا درباره پلی لاکتیک اسید مراجعه نمائید
آخرین ویرایش:
توضیحاتی فنی درباره طرح پایلوت تولید بیو پلاستیک پلی اسید لاکتیک به روش تخمیری با ظرفیت 500 تن در سال در مرز هلند با آلمان در شهر لیپزیگ تحت نظارت دکتر جاشیم شولز:There's a musty odor in the experimental facility in Leipzig. A smell of sourdough, with distinct notes of caramelized sugar. But it's hard to describe exactly what fermenting lactic acid bacteria smell of. The bacteria are growing in glucose – a kind of sugar - at 48.18 degrees Celsius, the perfect temperature for them to produce lots of lactic acid and multiply rapidly.
400 liters of glucose "inoculated" with bacteria in a concentration of just five percent is harvested after only 32 hours and fed to the next process. The bacteria, lactobacilli, are then separated from the lactic acid and the quality of the acid analyzed. Since the facility was opened in 2007, this process has been repeated over 400 times.
400 liters of glucose "inoculated" with bacteria in a concentration of just five percent is harvested after only 32 hours and fed to the next process. The bacteria, lactobacilli, are then separated from the lactic acid and the quality of the acid analyzed. Since the facility was opened in 2007, this process has been repeated over 400 times.
Similar threads
Similar threads
-
-
-
دانلود سوالات کنکور ارشد مهندسی پلیمر - صنایع رنگ + پاسخنامه سال های ۹۵ تا ۱۴۰۲- شروع شده توسط Persia1
- پاسخ ها: 7
-
-